1、模擬電子技術實 驗 指 導 書實驗要求1實驗前必須充分預習，完成指定的預習任務。預習要求如下： 1)認真閱讀實驗指導書，分析、掌握實驗電路的工作原理，并進行必要的估算。 2)完成各實驗“預習要求”中指定的內容。 3)熟悉實驗任務。 4)復習實驗中所用各儀器的使用方法及注意事項。2使用儀器和實驗箱前必須了解其性能、操作方法及注意事項，在使用時應嚴格遵守。3實驗時接線要認真，相互仔細檢查，確定無誤才能接通電源，初學或沒有把握應經指導教師審查同意后再接通電源。4模擬電路實驗注意： 1)在進行小信號放大實驗時，由于所用信號發生器及連接電纜的緣故，往往在進入放大器前就出現噪聲或不穩定，有些信號源調不到毫

2、伏以下，實驗時可采用在放大器輸入端加衰減的方法。一般可用實驗箱中電阻組成衰減器，這樣連接電纜上信號電平較高，不易受干擾。 2)做放大器實驗時如發現波形削頂失真甚至變成方波，應檢查工作點設置是否正確，或輸入信號是否過大，由于實驗箱所用三極管hfe較大，特別是兩級放大電路容易飽和失真。5實驗時應注意觀察，若發現有破壞性異常現象(例如有元件冒煙、發燙或有異味)應立即關斷電源，保持現場，報告指導教師。找出原因、排除故障，經指導教師同意再繼續實驗。6實驗過程中需要改接線時，應關斷電源后才能拆、接線。7實驗過程中應仔細觀察實驗現象，認真記錄實驗結果(數據波形、現象)。所記錄的實驗結果經指導教師審閱簽字后再

3、拆除實驗線路。8實驗結束后，必須關斷電源、拔出電源插頭，并將儀器、設備、工具、導線等按規定整理。9實驗后每個同學必須按要求獨立完成實驗報告。實驗1 常用電子儀器儀表的使用一、實驗目的1. 了解常用電子儀器的功能、主要技術指標和面板上各旋鈕的作用。2. 學習常用電子儀器儀表的正確使用方法。二、實驗器材1、雙蹤示波器 2、函數信號發電器 3、交流毫伏表 4、可調直流穩壓源 5、萬用表 三、實驗內容及步驟在模擬電子電路實驗中，經常使用的電子儀器有示波器、函數信號發生器、交流毫伏表及頻率計等。它們和萬用表一起，可完成對模擬電子電路的靜態和動態工作情況的測試。實驗中要對各種電子儀器進行綜合使用，可按照信

4、號流向，以連線簡捷，調節順手，觀察與讀數方便等原則進行合理布局，各儀器與被測實驗裝置之間的布局與連接如圖所示。接線時應注意，為防止外界干擾，各儀器的公共接地端應連接在一起，稱共地。信號源和交流毫伏表的引線通常用屏蔽線或專用電纜線，示波器接線使用專用電纜線。1示波器示波器的應用很廣泛，它可以用來測試各種周期性變化的電信號波形，可測量電信號的幅度、頻率、相位等。示波器的種類很多，在本書實驗主要使用雙蹤示波器，其原理和使用詳細參見相關資料，現著重指出以下幾點： 1）尋找掃描光跡點在開機半分鐘后，如仍找不到光點，可調節亮度旋鈕，并按下“尋跡”板鍵，從中判斷光點位置，然后適當調節垂直（ ）和水平（ ）移

5、位旋鈕，將光點移至熒光屏的中心位置。2）為顯示穩定的波形，需注意示波器面板上的下列幾個控制開關（或旋鈕）的位置。a、“掃描速率”開關（t/div） 它的位置應根據被觀察信號的周期來確b、“觸發源選擇”開關（內、外） 通常選為內觸發。c、“內觸發源選擇”開關（拉 YB） 通常置于常態（推進位置）。此時對單一從 YA或YB輸入的信號均能同步，僅在需雙路同時顯示時，為比較兩個波形的相對位置，才將其置于拉出（拉YB）位置，此時觸發信號僅取自 YB，故僅對由YB輸入的信號同步。d、“觸發方式”開關 通常可先置于“自動”位置，以便找到掃描線開波形，如波形穩定情況較差，再置于“高頻”或“常態”位置，但必須同

6、時調節電平旋鈕，使波形穩定。3）示波器有五種顯示方式屬單蹤顯示有“YA”、“YB”、“YA+YB”；屬雙蹤顯示有“交替”與 “斷續”。作雙蹤顯示時，通常采用“交替”顯示方式，僅當被觀察信號頻率很低時（如幾十赫茲以下），為在一次掃描過程中同時顯示兩個波形，才采用“斷續”顯示方式。4）在測量波形的幅值時，應注意 Y軸靈敏度“微調”旋鈕置于“校準”位置（順時鐘旋到底）。在測量波形周期時，應將掃描速率“微調”旋鈕置于“校準”位置（順時鐘旋到底）。2函數信號發生器按需要可輸出正弦波、方波、三角波三種信號波形。輸出信號幅度可連續調節，幅度可以調節到mV 級，輸出信號頻率可進行調節，頻率范圍較廣，上限頻率可

7、達 1MHz以上。函數信號發生器作為信號源，注意它的輸出端不允許短路。由于模電實驗是對低頻小信號的研究，信號源最好用音頻信號源，實驗箱自帶的簡易信號源精度有限，只能定性的分析實驗現象，在做實驗時最好自備信號源。以后做實驗時只說明輸入信號，不再說明如何調節，相關信號發生器的調節參看相關信號源操作手冊。3數字萬用表可測量直流交流電壓，電流，電阻等功能任何型號萬用表都可以，用數字萬用表便于讀數，由于本實驗箱測量交流電壓時一般萬用表頻率規格不能滿足，故要用交流毫伏表。另外用萬用表測電流時先估計電流的最大值，調節最大檔來測量電流，以免燒壞表內的保險管，然后在測量時逐擋減少量程。4交流毫伏表交流毫伏表只能

8、在其工作頻率范圍內，用來測量正弦交流電壓的有效值。為了防止過載而損壞，測量前一般先把量程開關置于量程較大位置處，然后在測量時逐擋減少量程。交流毫伏表接通電源后，將輸入端短接，進行調零，然后斷開短路線，即可進行測量。本實驗箱的工作頻率不高，故任何毫伏表都可選用。四、實驗報告要求1. 總結如何正確使用示波器、信號發生器、直流穩壓電源、交流毫伏表及萬用電表。2、函數信號發生器輸出小信號時，應采取什么措施？3、收獲、體會、建議。五、預習要求及思考題1、說明使用示波器觀察波形時，為達到下列要求，應調節哪些旋鈕？1）波形清晰且亮度適中。2）波形在熒光屏中央大小適中。3）波形穩定。2、說明用示波器觀察正弦波

9、電壓，若熒光屏上分別顯示圖1-3所示的波形，是哪些旋鈕位置不對？應如何調節？圖1-3 3、說明函數信號發生器面板上的0dB 、20dB、40dB、60dB在控制輸出電壓時的合理運用。當該儀器輸出電壓（有效值）最大為V，若需要輸出電壓為100mV時，衰減應置于多少“dB”合適？4、為什么當電阻R151K，R2、R3等于100K時，用10V檔測圖1-2中電壓、誤差較大？實驗2 單級交流放大電路一、實驗目的 1.熟悉電子元器件和模擬電路實驗箱， 2.掌握放大電路靜態工作點的調試方法及其對放大電路性能的影響。 3.學習放大電路的動態性能。二、實驗儀器1雙蹤示波器2信號發生器3模擬電子技術實驗

10、箱4數字式（或指針式）萬用表5交流毫伏表三、預習要求 1.三極管及單管放大電路工作原理。2.放大電路靜態和動態測量方法。四、實驗原理實驗電路如圖3-1-1，電路參數如下:電路供電電源EC=12V；輸入輸出耦合電容C1=C2=10uF/15V。三極管T為3DG型管，電流放大系數。圖3-1-1為基本共射極放大電路，欲使該電路起到對低頻信號的放大作用，必須使電路有一個合適的靜態工作點，否則將會產生飽和或截止失真。五、實驗內容及步驟（一）按圖3-1-1接線，檢查無誤后接通電源（二）測試放大電路的靜態工作點Q、電壓放大倍數Av及輸出波形的影響1學習對靜態工作點的測量方法將交流輸入端對地短路，輸出端不接負

11、載，調節RW1為某一合適數值（使VC=46V），測量靜態工作點，即分別測出晶體三極管各極對地電壓VC、VB、VE的值，將測量值填入表3-1-1中，然后按下列步驟計算靜態工作點。（1）計算基極靜態電流IB斷開電源及RB與晶體三極管基極的連線，用萬用表測出 RB(=Rp+Rb1)的值，將測量值填入表3-1-1中。按下面公式計算基極靜態電流IB的值（2）計算基極電流IC（3）計算晶體三極管電流放大系數（4）計算壓降:VCE=VC-VE,VBE=VB-VE（5）將上述計算值即通過測量相關量并經計算得到的靜態工作點參數填入表3-1-1中。表3-1-1測量值計算值VBVCVERBICIBVCEVBE調節R

12、W1使VC=46V2估算并實測放大電路的電壓放大倍數Av（1）調整RW1 使 VC=46V，去掉交流輸入端對地短路線。（2）將信號發生器的頻率調至f=1KHZ、輸出信號幅度us=500mv（此時ui=5mV）。隨后接入單級放大電路的輸入端。（3）用示波器觀測輸出端信號VO1的波形，若無失真（若有失真，調整RW1直到使輸出端信號VO1的波形正常為止），去掉示波器換上毫伏表測量輸出電壓 VO1的值。（4）計算實測電壓放大倍數（5）估算電壓放大倍數，估算公式按下式計算其中： （6）將以上相關參數填入表3-1-2表3-1-2測量值計算值VCVi1VO1IErbe實測AV估算AV3觀察RL對放大電路靜態

13、工作點、電壓放大倍數及輸出波形的影響（1）將電路狀態VC、Vi1調到表3-1-2所示值。（2）將RL=5.1K接入放大電路輸出端，觀測RL接入前后波形的變化。（3）測量接入RL后電路靜態工作點及放大倍數，填入表3-1-4，并與表3-1-2比較。表3-1-4測量值計算值RLVCVi1VO1IErbe實測AV估算AV注：表3-1-4中計算值的相關計算公式 實測 估算4觀察靜態工作點對輸出波形的影響（1） 保證上述靜態工作點不變，適度增加信號發生器輸出電壓，直至輸出波形的正或負峰值剛要出現削波失真。記錄此時的VO1波形，并保持Vi1幅值不變。（2）按表3-1-3給定條件調節RW1，記錄輸出波形的失真

14、類型（飽和失真或截止失真），并測量VCEQ。表3-1-3給定條件輸出波形的失真類型VCEQRW1合適不失真RW1增加RW1減小五、實驗報告要求1整理數據表格。2用實測的數值估算電壓放大倍數，并與測量值相比較，分析產生誤差的原因。3分析靜態工作點對輸出波形的影響。六、預習要求及思考題1預習共射基放大電路的工作原理及電路各元件的作用。2預習直流負載線和交流負載線的概念。3如何測量RB的數值？不斷開與其極的連線行嗎？為什么？4負載電阻變化對放大電路靜態工作點有無影響？對電壓放大倍數有無影響？5若在本實驗電路輸出端出現下列輸出電壓失真波形，分析是什么類型的失真？是什么原因造成的？如何解決？abc6為什

15、么減小RL值有利于減小飽和失真，而截止失真隨RL的減小反趨嚴重？實驗3 負反饋放大電路一、實驗目的 1.研究負反饋對放大電路性能的影響。2.掌握負反饋放大電路性能的測試方法。二、實驗儀器 1.雙蹤示波器。 2.音頻信號發生器。3.數字萬用表。三、預習要求 1.認真閱讀實驗內容要求，估計待測量內容的變化趨勢。2.圖3.1電路中晶體管值為40，計算該放大電路開環和閉環電壓放大倍數。四、實驗內容1.負反饋放大電路開環和閉環放大倍數的測試(1)開環電路圖 3.1反饋放大電路 按圖3.1接線，RF先不接入，使放大電路處于開環狀態。調整RP1使UC1=6V，調整RP2使UC2=7V。記錄此時三極管V1、V

16、2的工作點。 在輸入端A接入幅值500mV f=lkHz的正弦波，經51K電位器（調成25.5K）、R2衰減后，Ui約為1mv。調整接線和參數使輸出不失真且無自激振蕩。 表3.1要求進行測量并填表。 根據實測值計算開環放大倍數和輸出電阻ro ，其中。 (2)閉環電路 接通RF，引入反饋回路使放大電路處于閉環，此時三極管工作點應與(1)相同。 在輸入端A接入幅值2V、f=lkHz的正弦波，經R1、R2衰減后，Ui約為20mv。按表3.1要求測量并填表，計算Auf和開環閉環時的輸出電阻。 據實測結果，驗證Auf，并研究負反饋對放大電路各方面的影響。表3.1RL(k)Ui(mV)Uo(V)Au(Au

17、f)ro（rof）開環11k51閉環201k520 2.負反饋對失真的改善作用 (1)斷開反饋電阻RF，將實驗電路開環，逐步加大Ui的幅度，使輸出信號出現失真(注意不要過份失真)記錄失真波形幅度。(2) 接入反饋電阻RF，將電路閉環，觀察輸出情況，并適當增加Ui幅度，使輸出幅度接近開環時失真波形幅度。（提高檔） (3)若RF=3k不變，不接入R1、R2和信號源，將RF接入V1的基極，會出現什么情況？實驗驗證之。(4)畫出上述各步實驗的波形圖。 3.測放大電路頻率特性（提高檔）(1)將圖3.1電路先開環，選擇Ui適當幅度(頻率為1kHz)使輸出信號在示波器上有較大不失真正弦波顯示。(2)保持輸入

18、信號幅度不變逐步增加頻率，直到波形減小為原來的70，此時信號頻率即為放大電路fH。(3)條件同上，但逐漸減小頻率，測得fL。(4)將電路閉環，重復13步驟，并將結果填入表3.2。（實驗箱內置信號源產生信號頻率低，觀察不到）表3.2fH(Hz)fL(Hz)開環閉環五、實驗報告： 1.將實驗值與理論值比較，分析誤差原因。 2.根據實驗內容總結負反饋對放大電路的影響。實驗4 直流差動放大電路一、實驗目的 l.熟悉差動放大電路工作原理。 2.掌握差動放大電路的基本測試方法。二、實驗儀器 1.雙蹤示波器 2.數字萬用表 3.信號源三、預習要求 1.計算圖5.1的靜態工作點(設rbc=3K，=100)及電

19、壓放大倍數。 2.在圖5.1基礎上畫出單端輸入和共模輸入的電路。四、實驗內容及步驟實驗電路如圖5.1所示圖5.1 差動放大原理圖 1.測量靜態工作點， (1)調零 按圖連線，將輸入端Ui1和Ui2接地，接通直流電源+12V、-12V，調節電位器RPl使Uo=0。 (2)測量靜態工作點 測量V1、V2、V3各極對地電壓填入表5.1中表5.1對地電壓UC1UC2UC3UB1UB2UB3UE1UE2UE3測量值（V）2.測量差模電壓放大倍數。在輸入端加入直流電壓信號Uid=土0.1V按表5.2要求測量并記錄，由測量數據算出單端和雙端輸出的電壓放大倍數。注意：由于實驗箱直流電壓源有輸出電阻，所以要先將

20、直流電壓源OUTl和OUT2分別接入Ui1和Ui2端，然后調節直流電壓源的調節電位器，使其輸出為+0.1V和-0.1V。3.測量共模電壓放大倍數。將輸入端Ui1和Ui2短接，接入直流電壓源，分別輸入+0.1V和-0.1V，分別測量并填入表5.2。由測量數據算出單端和雙端輸出的電壓放大倍數。進一步算出共模抑制比CMRR=。差模輸入共模輸入共模抑制比輸入測量值(V)計算值輸入測量值(V)計算值計算值UC1UC2Uo雙Ad1Ad2Ad雙UC1UC2Uo雙Ac1Ac2Ac雙KCMRRVi1=+0.1VVi2=-0.1VVi1=0.1V Vi2=0.1V表5.24.在實驗板上組成單端輸入的差放電路進行下

21、列實驗。(1)在圖1中將b2接地，組成單端輸入差動放大器，從b1端輸入直流信號U=±0.1V，測量單端及雙端輸出，填表5.3記錄電壓值。計算單端輸入時的單端及雙端輸出的電壓放大倍數。并與雙端輸入時的單端及雙端差模電壓放大倍數進行比較。表5.3測量儀計算值輸入信號電壓值單端放大放大倍數AUUC1UC2UoAV1AV2直流0.1V直流0.1V正弦信號(50mV、1kHz) (2)從b1端加入正弦交流信號Ui=50mV，f=1kHz，分別測量、記錄單端及雙端輸出波形，注意輸出波形和輸入的相位關系，填入表5.3計算單端及雙端的差模放大倍數。再分別加入三角波和方波，幅值頻率同上，重復以上步驟。

22、 (注意：輸入交流信號時，用示波器監視Uc1、Uc2波形，若有失真現象時，可減小輸入電壓值，使Uc1、Uc2都不失真為止)五、實驗報告 1.根據實測數據計算圖5.1電路的靜態工作點，與預習計算結果相比較。 2.整理實驗數據，計算各種接法的Ad，并與理論計算值相比較。 3.計算實驗步驟3中AC和CMRR值。4.總結差放電路的性能和特點。實驗5 比例求和運算電路一、實驗目的 1.掌握用集成運算放大電路組成比例、求和電路的特點及性能。 2.學會上述電路的測試和分析方法。二、實驗儀器 1.數字萬用表 2.示波器 3.信號發生器三、預習要求 1.計算表6.1中的UO和Af 2.估算表6.3的理論值 3.

23、估算表6.4、表6.5中的理論值 4.計算表6.6中的UO值 5.計算表6.7中的UO值四、實驗內容 1.電壓跟隨電路(選做)實驗電路如圖6.1所示。圖6.1 電壓跟隨電路 按表6.1連接電路，將+12V、-12V接入集成運放工作區，實驗并測量記錄。表6.1UI(V)20.500.51UO(V)RL=RL=5k12.反相比例放大器實驗電路如圖6.2所示。圖6.2 反相比例放大電路按表6.2內容實驗并測量記錄。表6.2直流輸入電壓UI(mV)301003001000輸出電壓UO理論估算(V)實際值(V)誤差(mV) 3.同相比例放大電路 電路如圖6.3所示按表6.4實驗測量并記錄。圖6.3 同相

24、比例放大電路表6.4直流輸入電壓UI(mV)301003001000輸出電壓UO理論估算(V)實際值(V)誤差(mV) 4.反相求和放大電路。（提高檔） 實驗電路如圖6.4所示。按表6.6內容進行實驗測量，并與預習計算比較。圖6.4 反相求和放大電路表6.6UI1(V)0.30.3UI2(V)0.20.2UO(V)估算(V) 5.減法電路實驗電路為圖6.5所示。 按表6.7要求實驗并測量記錄。圖6.5 雙端輸入求和電路表6.7UI1(V)120.2UI2(V)0.51.80.2UO(V)估算(V) 五、實驗報告 1.總結本實驗中5種運算電路的特點及性能。2.分析理論計算與實驗結果誤差的原因。實

25、驗6 RC正弦波振蕩電路一、實驗目的 1.掌握橋式RC正弦波振蕩電路的構成及工作原理。 2.熟悉正弦波振蕩電路的調整、測試方法。 3.觀察RC參數對振蕩頻率的影響，學習振蕩頻率的測定方法。二、實驗儀器 1.雙蹤示波器 2.低頻信號發生器 3.頻率計三、預習要求 1.復習RC橋式振蕩電路的工作原理。 2.試計算圖6.1電路的振蕩頻率。四、實驗內容1.按圖11.1接線。2.用示波器觀察輸出波形。3.用頻率計測上述電路輸出頻率。R11KR11KR11KC10.01C10.0110K圖6.1圖6.34.改變振蕩頻率。在實驗箱上設法使文氏橋電容R1=R2=2K。注意：改變參數前，必須先關斷實驗箱電源開關

26、再改變參數，檢查無誤后再接通電源。測f0之前，應適當調節2RP使VO無明顯失真后，再測頻率。5.測定運算放大器放大電路的閉環電壓放大倍數Auf先測出圖6.1電路的輸出電壓VO值后，關斷實驗箱電源，保持2RP及信號發生器頻率不變，斷開圖6.1中"A”點接線，把低頻信號發生器的輸出電壓接至一個1K的電位器上，再從這個1K電位器的滑動接點取Vi接至運放同相輸入端。如圖11.3所示調節Vi使VO等于原值，測出此時的Vi值。五、實驗報告1.電路中哪些參數與振蕩頻率有關?將振蕩頻率的實測值與理論估算值比較，分析產生誤差的原因。2.總結改變負反饋深度對振蕩電路起振的幅值條件及輸出波形的影響。3.完

27、成預習要求中第2、3項內容。實驗7 串聯穩壓電路一、實驗目的 1.研究穩壓電源的主要特性，掌握串聯穩壓電路的工作原理。 2.學會穩壓電源的調試及測量方法。二、實驗儀器 1.直流電壓表 2.直流毫安表 3.示波器 4.數字萬用表三、預習要求1.估算圖7.1電路中各三極管的各點直流電壓(設：各管的=100，電位器RP滑動端處于中間位置)。2.分析圖7.1電路，電阻R2和發光二極管LED的作用是什么?3.畫好數據表格。圖7.1四、實驗內容 1.靜態調試 (1)看清楚實驗電路板的接線，查清引線端子。(2)按圖7.1接線，暫時不接入負載RL，即穩壓電源空載。(3)將1.25V15V直流電源調到9V，接到

28、UI端。 (4)調試輸出電壓的調節范圍。 調節RP，觀察輸出電壓UO的變化情況。記錄UO的最大和最小值。表7-1UO（V）Ui（V）VCE1（V）RP左旋到頭RP右旋到頭2.動態測量(1) 測量電源穩壓特性。UI=9V，UO=6V，使穩壓電路處于空載狀態。調整直流電源的調節電位器，改變UI為8V、1OV。測量相應的UO。以9V時為基準，根據S=計算穩壓系數。表7-2UI8V10VUO（V）S(2) 測量穩壓電路的外特性將Ui=9V，空載時調RW使UO=6V，然后接入負載電阻RL，改變負載電阻RL，測量相應的UO、IL填入表7-3。表7-3UO(V)6IL(mA)0（空載）思考題：A：如果把圖7

29、.1電路中電位器的滑動端往上(或是往下)調，各三極管的Q點將如何變化？可以試一下。B：調節RL時，V3的發射極電位如何變化？電阻R3、RL兩端電壓如何變化？C：如果把C3去掉(開路)，輸出電壓將如何？D：這個穩壓電源哪個三極管消耗的功率大？按實驗內容2中的(3)接線。五、實驗報告1.對靜態調試及動態測試進行總結。2.計算穩壓電源內阻及穩壓系數Sr。3.對部分思考題進行討論。實驗3 兩級交流放大電路（備用）一、實驗目的 1.掌握如何合理設置靜態工作點。 2.學會放大電路頻率特性測試方法。 3.了解放大電路的失真及消除方法。二、實驗儀器 1.雙蹤示波器。 2.數字萬用表。 3.信號發生器，三、預習

30、要求 1.復習教材多級放大電路內容及頻率響應特性測量方法。 2.分析圖2.1兩級交流放大電路。初步估計測試內容的變化范圍。四、實驗內容 實驗電路見圖2.1圖2.1 兩級交流放大電路 1.設置靜態工作點 (1)按圖接線，注意接線盡可能短，注意RP2的連接方式。 (2)靜態工作點設置：第一級為增加信噪比，工作點盡可能低，UC1應在2V以下。第二級工作點應保證在輸出波形不失真的前提下幅值盡量大，UC2約7V。 (3)在輸入A端接入頻率為1kHz幅度為100mV的交流信號(為避免連接電纜傳輸失真，使用實驗箱上加衰減的辦法，即信號源用一個較大的信號。例如100mV，在實驗板上經R1、R2，100:l衰減電阻衰減,降為lmV)，使Ui1為1mV，觀察Uo1輸出信號波形，再連接Uo1和Ui2，觀察Uo2輸出信號。此時信號很可能已經失真，可減少A端輸入信號幅度到50mV，并適當調節RP2使輸出信號不失真。 注意：如發現有寄生振蕩，可采用以下措施消除： 重新布線，盡可能走短線。 在第一級放大電路增加直流負反饋電路。 在三極管V1、V2的b、e之間加幾p到幾百p的電容。 信號源與放大電路用屏蔽線連接。 2.按表2.l要求測